氣體絕緣開關柜作為重要的電力設備,從20世紀60年代開始廣泛應用于世界各地。它擁有結構緊湊、占地面積小、可靠性高、配置靈活、安裝方便、安全性強、環(huán)境適應能力強,維護工作量很小等優(yōu)點,其主要部件的維修間隔不小于20年。
全球能效管理與自動化領域數字化轉型的領導者施耐德電氣在施耐德開關(蘇州)有限公司數字產品創(chuàng)新開放日期間,發(fā)布了新一代GMA系列氣體絕緣開關柜產品,其超小柜體外形,靈活的接線安裝方式,以及數字化的運維技術,獲得了到場客戶們的關注。
能源行業(yè)發(fā)展需求,促生新一代GMA
以中國為代表的新興國家在城市化的道路上迅猛崛起,讓全世界范圍內的城鎮(zhèn)人口數量迅速擴張,據DESA統計,到2050年城市新增城市人口數量將超過25億,工業(yè)能源消耗將增加50%。
另一方面,碳排放的標準日益嚴苛,2050年二氧化碳排放標準降至現在的兩倍,這就要求未來40年內能效提高1.5倍。這給能源產品設計開發(fā)上提出了不小的難題。
施耐德電氣能源事業(yè)部戰(zhàn)略和市場部戰(zhàn)略經理鐘蓮夏
施耐德電氣能源事業(yè)部戰(zhàn)略和市場部戰(zhàn)略經理鐘蓮夏表示,隨著能效管理需求的不斷提高,未來能源行業(yè)及能源產品主要發(fā)展機會將集中于2D+2E,也就是更加電氣化,數字化,高效,和分散化四個方向上。
客戶對GMA的核心訴求
GMA是施耐德電氣針對軌道交通、石化以及大型的商建客戶和水處理行業(yè)開發(fā)的新一代氣體絕緣開關柜,通過對行業(yè)的觀察,施耐德電氣發(fā)現了目標行業(yè)集中的三大核心訴求。
第一,安全可靠,能夠保證人員安全及設備安全是對電氣設備的第一大核心考量。
第二,擴展靈活性,從最初單臺柜,到后期的加裝,需要整套柜體擁有足夠靈活的擴展能力。
第三,安裝操作簡便化,由于面對惡劣的工況,工作人員工作強度較高,所以操作的簡便性對安裝施工影響很大。
中國市場本土的訴求主要集中在智能配電和分布式能源領域,這需要引進更多數字化技術,實現智能配電的同時幫助客戶實現運營效益的最大化。
這樣的訴求背景,再加上面所提到的2D與2E的行業(yè)趨勢,新一代GMA由此應運而生。
GMA多種創(chuàng)新,提振優(yōu)勢
GMA廣泛應用于12kV及以下電壓系統,額定電流為1250A,作為能源產品它自然被規(guī)劃在EcoStruxure?架構的基礎層當中,施耐德電氣希望其首先滿足“互聯互通產品”的屬性,通過數字化手段,為EcoStruxure?二三層(邊緣控制,應用、分析與服務)輸送可靠數據信息,協同幫助目標客戶解決問題。
據鐘蓮夏介紹,GMA數字化創(chuàng)新點主要體現在其內部絕緣氣體壓力檢測,用戶可以選擇帶報警節(jié)點輸出的壓力表,實現遠程檢測,通過對采集后的信息進行提取,施耐德電氣千里眼顧問等管控中心分析設備狀態(tài),并在需要時做出預警,提供更加數字化的運維解決方案,降低運維人員的勞動強度。
小巧的柜體尺寸是新一代GMA另一大創(chuàng)新點,達到了業(yè)內中最高的水準,最小柜體寬度可以做到420mm,在安裝面積受制約的工況條件下更加得心應手。
為了能夠滿足客戶的需求,最新一代GMA氣體絕緣開關柜執(zhí)行了嚴苛的生產及檢測標準。
GMA擁有多種柜體方案,包括斷路器柜,母線柜,隔離柜,PT柜,計量柜等,內部采用空氣及六氟化硫氣體(SF6)兩種方式進行絕緣,采用了可靠的激光焊接技術,氣室符合 IEC 62271-1 和 GB/T 11022 密封壓力系統。在預期使用壽命內,無需補充 SF6。每一個充氣隔室都對應一個壓力表進行監(jiān)控,方便安裝維護??砂惭b二次套管式CT,減少二次接線。
柜體通過 IAC 耐內部電弧故障試驗,內部故障等級為IAC AFLR 31. 5 kA/ 1s,并通過滿容量開斷50次的測試實驗,三工位機械開關壽命達到3000次。
新一代數字化產品創(chuàng)新的意義
在開放日的當天,現場不光展出了新一代的GMA,同期展出的還包括CBR-C戶外單雙極真空斷路器,Smart PIX系列智能中壓盤柜、Smart RMU智能環(huán)網柜解決方案等一系列數字化配點產品。
自去年開始,基于EcoStruxure?架構的能源類產品幾乎清一色地換上了Smart標簽,鐘蓮夏表示,這是施耐德電氣在原有的產品線上,一次集體式的數字化創(chuàng)新。
中國的電力行業(yè),對供電連續(xù)性、可靠度方面十分關注,所以電網運維就非常重要,GMA等基于EcoStruxure?架構的數字化產品可以幫助客戶實現主動運維以及遠程監(jiān)測,對柜體里面溫升、局放等信息匯總,利用算法提供預警,通過對設備運營情況的感知,實現能耗控制與協同管理,進而連通運營系統,助推微電網的建設,實現多能互補。
此外,產品開發(fā)方向上,更加注重理解行業(yè)需求。在過去,一個產品適配所有行業(yè)的思想占據主導,但隨著變化,不同行業(yè)開始顯現出差異化的需求,一個產品在開發(fā)時可以有不同的類型,去適配不同行業(yè),不同場景,整合出針對行業(yè)的解決方案。
譬如GMA就考慮到了實際目標行業(yè)操作及施工中的很多實際問題,在新一代產品中針對行業(yè)及場景進行了優(yōu)化設計。
從客戶的核心需求出發(fā),定制解決方案,用數字化手段及對行業(yè)知識的積淀,使整個智能配電方案得以實現。
未來,通過EcoStruxure?甚至可以實現需求側的預判。幫客戶預測天氣,提前設置空調開關時間,在運營上實現實時監(jiān)控和預警。
這不僅是一套產品和技術的開發(fā),更是對市場及客戶需求不斷探索、挖掘的過程。
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